CN117532355B - 一种用于机械零件加工的组合机床 - Google Patents

Abstract

本发明属于组合机床技术领域，具体是指一种用于机械零件加工的组合机床，包括机床主体，和设置在机床主体上的中心定位机构，还包括连杆轴径动态固定机构和组合式曲轴综合处理机构，所述连杆轴径动态固定机构设置在机床主体上，所述组合式曲轴综合处理机构设置在机床主体上；本发明提供了一种用于机械零件加工的组合机床，通过连杆轴径动态固定机构，允许在单一机床主体上进行连杆轴径和曲轴轴径加工的工序，无需转移工件或使用多台机床。

Description

一种用于机械零件加工的组合机床

技术领域

本发明属于组合机床技术领域，具体是指一种用于机械零件加工的组合机床。

背景技术

曲轴是内燃机、柴油机等发动机中的重要零部件，它通过连杆与活塞相连，将往复运动转化为旋转运动，然而，目前曲轴的加工普遍存在着一个挑战，连杆轴径和曲轴轴径不在一条水平线上，这种设计上的差异导致了曲轴加工过程的复杂性，通常需要多个机床串接在生产线中使用。

由于连杆轴径和曲轴轴径不对齐，传统的加工方式无法在单一的机床上完成曲轴的全部加工工序，这不仅增加了生产流程的复杂性，还导致了生产线的过长，多台机床在生产线中的串联使用，占用了大量厂房用地，限制了生产效率和资源利用的优化。

面对现有的加工技术局限性，寻求一种能够在单一机床上完成曲轴加工的方法成为当下迫切需要解决的问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种用于机械零件加工的组合机床，通过连杆轴径动态固定机构，允许在单一机床主体上进行连杆轴径和曲轴轴径加工的工序，无需转移工件或使用多台机床。

本发明采取的技术方案如下：本发明提供了一种用于机械零件加工的组合机床，包括机床主体，和设置在机床主体上的中心定位机构，还包括连杆轴径动态固定机构和组合式曲轴综合处理机构，所述连杆轴径动态固定机构设置在机床主体上，所述组合式曲轴综合处理机构设置在机床主体上；所述连杆轴径动态固定机构包括中心可调式对准固定组件一、中心可调式对准固定组件二、中心调整驱动组件和微调整式对接组件，所述中心可调式对准固定组件一设置在机床主体的内部一侧，所述中心可调式对准固定组件二设置在机床主体的内部另一侧，所述中心调整驱动组件设置在中心可调式对准固定组件一上，所述微调整式对接组件设置在中心可调式对准固定组件二的下端。

进一步地，所述机床主体包括加工台，所述加工台设置在机床主体的下端，所述加工台的上端设有保护罩，所述保护罩的内部下端设有凹腔二，所述加工台的内部上端设有凹腔一，所述加工台的上端设有固定底座，所述固定底座的外侧壁一端安装有电机一，所述电机一的输出端安装有丝杠一的一端，所述丝杠一的另一端转动连接在固定底座的内壁一端，所述丝杠一上套接有套管一，所述丝杠一和套管一为拟合转动相连，所述套管一的上端设有移动底座，所述移动底座的上端设有气缸一。

进一步地，所述中心可调式对准固定组件一包括固定环筒，所述固定环筒设置在加工台上一端，所述固定环筒的内部设有圆柱体，所述圆柱体的一侧设有滑轨，所述滑轨的内部两侧设有滑槽二，所述滑槽二的一端外侧设有电机二，所述电机二的输出端设有丝杠二的一端，所述丝杠二的另一端转动连接在滑槽二的内部另一端，所述丝杠二上套接有滑块一，所述丝杠二和滑块一为啮合转动相连，所述滑块一的一侧设有空心移动框，所述空心移动框内设有滑槽一，所述滑槽一内滑动设有滑轮，所述滑轮的一端连接有固定夹具。

进一步地，所述中心可调式对准固定组件二和中心可调式对准固定组件一结构相同，所述中心可调式对准固定组件二设置在微调整式对接组件上。

进一步地，所述中心调整驱动组件包括电机三，所述电机三设于空心移动框的下端，所述空心移动框的输出端设有齿轮，所述固定夹具的侧壁上设有齿块，所述齿轮和齿块为啮合转动相连。

进一步地，所述微调整式对接组件包括丝杠三，所述丝杠三的一端转动连接在凹腔一的内侧壁上，所述丝杠三的另一端连接有摇把，所述丝杠三上套接有滑块二，所述丝杠三和滑块二为啮合转动相连，所述滑块二的上端设有中心可调式对准固定组件二。

进一步地，所述组合式曲轴综合处理机构包括铣削组件、打孔组件和抛光组件，所述铣削组件设置在移动底座上，所述打孔组件可拆卸安装在气缸一上，所述抛光组件可拆卸安装在气缸一上。

进一步地，所述铣削组件包括气缸二，所述气缸二设于移动底座内一侧，所述气缸二的输出端设有滑块三，所述滑块三上设有铣刀机构。

进一步地，所述抛光组件包括安装座，所述安装座设于气缸一的输出端，所述安装座的上端设有两组弹性伸缩件，所述弹性伸缩件的上端设有固定件，所述固定件上转动设有转动轴，所述转动轴上套接有抛光带，所述固定件的外侧壁上安装有电机四，所述电机四的输出端连接有转动轴的一端，所述安装座上设有抛光液存储箱，所述抛光液存储箱的内壁上设有过滤层，所述抛光液存储箱的内部底端设有水泵，所述水泵的输出端设有喷头，所述抛光液存储箱内设有抛光液。

进一步地，所述中心定位机构包括电机五，所述电机五设于凹腔二的外侧一端，所述电机五的输出端设有丝杠四，所述丝杠四的另一端转动连接在凹腔二的内部一端，所述凹腔二的内侧壁上设有滑杆，所述丝杠四和滑杆上套接有移动块，所述丝杠四和移动块为啮合转动相连，所述移动块和滑杆为滑动连接，所述移动块的下端设有气缸三，所述气缸三的输出端设有环形定位壳。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明提供了一种用于机械零件加工的组合机床，实现了如下有益效果：

（1）为了解决由于连杆轴径和曲轴轴径不对齐，传统的加工方式无法在单一的机床上完成曲轴的全部加工工序，这不仅增加了生产流程的复杂性，还导致了生产线的过长，多台机床在生产线中的串联使用，占用了大量厂房用地，限制了生产效率和资源利用的优化的问题，本发明提供了一种用于机械零件加工的组合机床，通过连杆轴径动态固定机构，允许在单一机床主体上进行连杆轴径和曲轴轴径加工的工序，无需转移工件或使用多台机床。

（2）通过连杆轴径动态固定机构，简化加工流程，节省了由多台机床串联加工所带来的时间和成本，在单一机床上完成连杆轴径和曲轴轴径的加工工序，减少了时间和劳动成本，提高了生产效率。

（3）通过连杆轴径动态固定机构，不再需要多台机床串联使用，减少了生产线的长度，节省了厂房用地，使得整个加工流程更加紧凑，优化了生产线的布局。

（4）通过连杆轴径动态固定机构，减少了额外机床的需求，节约了机床和相关设备的投资成本，同时，减少了能源和维护成本，有利于资源的合理利用和管理。

（5）为了进一步提高实用性和可推广性，本发明提出了组合式曲轴综合处理机构，可以对曲轴进行组合加工。

（6）通过中心定位机构，可以将轴径定位在中心可调式对准固定组件一和中心可调式对准固定组件二的中心线上。

（7）中心可调式对准固定组件一和中心可调式对准固定组件二的设置，可以对连杆轴径和曲轴轴径的旋转中心进行调整。

（8）通过中心调整驱动组件，可以对连杆轴径和曲轴轴径进行旋转驱动。

（9）过滤层的作用是过滤杂质。

（10）弹性伸缩件的作用是更好的贴合曲轴轴径。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于机械零件加工的组合机床主视剖面图一。

图2为本发明提出的一种用于机械零件加工的组合机床主视剖面图二。

图3为中心可调式对准固定组件一主视图。

图4为中心可调式对准固定组件一右视图。

图5为中心可调式对准固定组件一右视剖面图。

图6为本发明抛光状态主视剖面图。

图7为本发明抛光状态左视剖面图。

图8为抛光组件主视图。

图9为抛光组件左视剖面图。

图10为环形定位壳结构示意图。

其中，1、机床主体，2、连杆轴径动态固定机构，3、组合式曲轴综合处理机构，4、中心定位机构，5、加工台，6、凹腔一，7、保护罩，8、固定底座，9、移动底座，10、电机一，11、丝杠一，12、套管一，13、气缸一，14、中心可调式对准固定组件一，15、中心可调式对准固定组件二，16、中心调整驱动组件，17、微调整式对接组件，18、固定环筒，19、滑槽一，20、滑轮，21、圆柱体，22、滑轨，23、滑槽二，24、滑块一，25、固定夹具，26、电机二，27、丝杠二，28、电机三，29、齿轮，30、齿块，31、摇把，32、丝杠三，34、滑块二，35、铣削组件，36、打孔组件，37、抛光组件，38、铣刀机构，39、气缸二，40、滑块三，41、安装座，42、弹性伸缩件，43、转动轴，44、抛光带，45、固定件，46、电机四，47、喷头，48、水泵，49、过滤层，50、电机五，51、丝杠四，52、移动块，53、气缸三，54、滑杆，55、环形定位壳，56、凹腔二，57、空心移动框，58、抛光液存储箱。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-图10所示，本发明提出了一种用于机械零件加工的组合机床，包括机床主体1，和设置在机床主体1上的中心定位机构4，还包括连杆轴径动态固定机构2和组合式曲轴综合处理机构3，连杆轴径动态固定机构2设置在机床主体1上，组合式曲轴综合处理机构3设置在机床主体1上。

中心定位机构4包括电机五50、丝杠四51、移动块52、气缸三53、滑杆54和环形定位壳55，电机五50设于凹腔二56的外侧一端，电机五50的输出端设有丝杠四51，丝杠四51的另一端转动连接在凹腔二56的内部一端，凹腔二56的内侧壁上设有滑杆54，丝杠四51和滑杆54上套接有移动块52，丝杠四51和移动块52为啮合转动相连，移动块52和滑杆54为滑动连接，移动块52的下端设有气缸三53，气缸三53的输出端设有环形定位壳55。

机床主体1包括加工台5、凹腔一6、保护罩7、固定底座8、移动底座9、电机一10、丝杠一11、套管一12、气缸一13和凹腔二56，加工台5设置在机床主体1的下端，加工台5的上端设有保护罩7，保护罩7的内部下端设有凹腔二56，加工台5的内部上端设有凹腔一6，加工台5的上端设有固定底座8，固定底座8的外侧壁一端安装有电机一10，电机一10的输出端安装有丝杠一11的一端，丝杠一11的另一端转动连接在固定底座8的内壁一端，丝杠一11上套接有套管一12，丝杠一11和套管一12为拟合转动相连，套管一12的上端设有移动底座9，移动底座9的上端设有气缸一13。

连杆轴径动态固定机构2包括中心可调式对准固定组件一14、中心可调式对准固定组件二15、中心调整驱动组件16和微调整式对接组件17，中心可调式对准固定组件一14设置在机床主体1的内部一侧，中心可调式对准固定组件二15设置在机床主体1的内部另一侧，中心调整驱动组件16设置在中心可调式对准固定组件一14上，微调整式对接组件17设置在中心可调式对准固定组件二15的下端。

中心可调式对准固定组件一14包括固定环筒18、滑槽一19、滑轮20、圆柱体21、滑轨22、滑槽二23、滑块一24、固定夹具25、电机二26、丝杠二27和空心移动框57，固定环筒18设置在加工台5上一端，固定环筒18的内部设有圆柱体21，圆柱体21的一侧设有滑轨22，滑轨22的内部两侧设有滑槽二23，滑槽二23的一端外侧设有电机二26，电机二26的输出端设有丝杠二27的一端，丝杠二27的另一端转动连接在滑槽二23的内部另一端，丝杠二27上套接有滑块一24，丝杠二27和滑块一24为啮合转动相连，滑块一24的一侧设有空心移动框57，空心移动框57内设有滑槽一19，滑槽一19内滑动设有滑轮20，滑轮20的一端连接有固定夹具25。

中心可调式对准固定组件二15和中心可调式对准固定组件一14结构相同，中心可调式对准固定组件二15设置在微调整式对接组件17上。

中心调整驱动组件16包括电机三28、齿轮29和齿块30，电机三28设于空心移动框57的下端，空心移动框57的输出端设有齿轮29，固定夹具25的侧壁上设有齿块30，齿轮29和齿块30为啮合转动相连。

微调整式对接组件17包括摇把31、丝杠三32和滑块二34，丝杠三32的一端转动连接在凹腔一6的内侧壁上，丝杠三32的另一端连接有摇把31，丝杠三32上套接有滑块二34，丝杠三32和滑块二34为啮合转动相连，滑块二34的上端设有中心可调式对准固定组件二15。

组合式曲轴综合处理机构3包括铣削组件35、打孔组件36和抛光组件37，铣削组件35设置在移动底座9上，打孔组件36可拆卸安装在气缸一13上，抛光组件37可拆卸安装在气缸一13上。

铣削组件35包括铣刀机构38、气缸二39和滑块三40，气缸二39设于移动底座9内一侧，气缸二39的输出端设有滑块三40，滑块三40上设有铣刀机构38。

抛光组件37包括安装座41、弹性伸缩件42、转动轴43、抛光带44、固定件45、电机四46、喷头47、水泵48、过滤层49和抛光液存储箱58，安装座41设于气缸一13的输出端，安装座41的上端设有两组弹性伸缩件42，弹性伸缩件42的上端设有固定件45，固定件45上转动设有转动轴43，转动轴43上套接有抛光带44，固定件45的外侧壁上安装有电机四46，电机四46的输出端连接有转动轴43的一端，安装座41上设有抛光液存储箱58，抛光液存储箱58的内壁上设有过滤层49，抛光液存储箱58的内部底端设有水泵48，水泵48的输出端设有喷头47，抛光液存储箱58内设有抛光液。

具体使用时，首先件曲轴的一端安装在固定夹具25上，转动摇把31，摇把31转动带动丝杠三32转动，丝杠三32转动带动滑块二34移动，滑块二34移动带动中心可调式对准固定组件二15移动，将曲轴的另一端固定在中心可调式对准固定组件二15上，电机三28输出端转动带动齿轮29转动，齿轮29转动带动齿块30转动，齿块30转动带动固定夹具25转动，固定夹具25转动带动曲轴转动，此时可以对曲轴轴径进行加工，气缸二39输出端运动带动滑块三40运动，滑块三40运动带动铣刀机构38运动，对曲轴轴径进行铣削处理，电机一10输出端转动带动丝杠一11转动，丝杠一11转动带动套管一12运动，套管一12运动带动移动底座9运动，移动底座9运动带动铣刀机构38运动，对同一水平线上的曲轴轴径进行铣削，气缸二39输出端复位，气缸一13输出端运动带动打孔组件36运动，对曲轴轴径的相应位置进行打孔，将打孔组件36从气缸一13的输出端拆卸下来，将抛光组件37安装在气缸一13的输出端，气缸一13输出端运动带动抛光组件37运动，电机四46输出端转动带动转动轴43转动，转动轴43转动带动抛光带44转动，水泵48启动后将抛光液存储箱58内的抛光液通过喷头47喷向抛光带44，利用抛光带44对曲轴轴径进行抛光，弹性伸缩件42的作用是更好的贴合曲轴轴径，过滤层49的作用是过滤杂质，当需要对曲轴的连杆轴径进行处理时，电机五50输出端转动带动丝杠四51转动，丝杠四51转动带动移动块52运动，移动块52运动带动气缸三53运动，气缸三53输出端向下运动带动环形定位壳55向下运动并对准需要进行加工的连杆轴径，此时环形定位壳55在中心可调式对准固定组件一14和中心可调式对准固定组件二15的中心线上，电机三28输出端转动带动齿轮29转动，齿轮29转动带动齿块30转动，齿块30转动带动固定夹具25转动，固定夹具25转动带动曲轴转动，从而带动连杆轴径转动直至对准环形定位壳55的下方，电机二26输出端转动带动丝杠二27转动，丝杠二27转动带动滑块一24运动，滑块一24运动带动空心移动框57运动，空心移动框57运动带动固定夹具25运动，固定夹具25运动带动曲轴运动，将连杆轴径移动至环形定位壳55内，此时的连杆轴径处于中心可调式对准固定组件一14和中心可调式对准固定组件二15的中心连线上，可通过组合式曲轴综合处理机构3对连杆轴径进行加工，以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种用于机械零件加工的组合机床，包括机床主体（1），和设置在机床主体（1）上的中心定位机构（4），其特征在于:还包括连杆轴径动态固定机构（2）和组合式曲轴综合处理机构（3），所述连杆轴径动态固定机构（2）设置在机床主体（1）上，所述组合式曲轴综合处理机构（3）设置在机床主体（1）上；所述连杆轴径动态固定机构（2）包括中心可调式对准固定组件一（14）、中心可调式对准固定组件二（15）、中心调整驱动组件（16）和微调整式对接组件（17），所述中心可调式对准固定组件一（14）设置在机床主体（1）的内部一侧，所述中心可调式对准固定组件二（15）设置在机床主体（1）的内部另一侧，所述中心调整驱动组件（16）设置在中心可调式对准固定组件一（14）上，所述微调整式对接组件（17）设置在中心可调式对准固定组件二（15）的下端；所述机床主体（1）包括加工台（5），所述加工台（5）设置在机床主体（1）的下端，所述加工台（5）的上端设有保护罩（7），所述保护罩（7）的内部下端设有凹腔二（56），所述加工台（5）的内部上端设有凹腔一（6），所述加工台（5）的上端设有固定底座（8），所述固定底座（8）的外侧壁一端安装有电机一（10），所述电机一（10）的输出端安装有丝杠一（11）的一端，所述丝杠一（11）的另一端转动连接在固定底座（8）的内壁一端，所述丝杠一（11）上套接有套管一（12），所述丝杠一（11）和套管一（12）为拟合转动相连，所述套管一（12）的上端设有移动底座（9），所述移动底座（9）的上端设有气缸一（13）；所述中心可调式对准固定组件一（14）包括固定环筒（18），所述固定环筒（18）设置在加工台（5）上一端，所述固定环筒（18）的内部设有圆柱体（21），所述圆柱体（21）的一侧设有滑轨（22），所述滑轨（22）的内部两侧设有滑槽二（23），所述滑槽二（23）的一端外侧设有电机二（26），所述电机二（26）的输出端设有丝杠二（27）的一端，所述丝杠二（27）的另一端转动连接在滑槽二（23）的内部另一端，所述丝杠二（27）上套接有滑块一（24），所述丝杠二（27）和滑块一（24）为啮合转动相连，所述滑块一（24）的一侧设有空心移动框（57），所述空心移动框（57）内设有滑槽一（19），所述滑槽一（19）内滑动设有滑轮（20），所述滑轮（20）的一端连接有固定夹具（25）；所述中心可调式对准固定组件二（15）和中心可调式对准固定组件一（14）结构相同，所述中心可调式对准固定组件二（15）设置在微调整式对接组件（17）上；所述中心可调式对准固定组件二（15）和中心可调式对准固定组件一（14）结构相同，所述中心可调式对准固定组件二（15）设置在微调整式对接组件（17）上；所述中心调整驱动组件（16）包括电机三（28），所述电机三（28）设于空心移动框（57）的下端，所述空心移动框（57）的输出端设有齿轮（29），所述固定夹具（25）的侧壁上设有齿块（30），所述齿轮（29）和齿块（30）为啮合转动相连；所述微调整式对接组件（17）包括丝杠三（32），所述丝杠三（32）的一端转动连接在凹腔一（6）的内侧壁上，所述丝杠三（32）的另一端连接有摇把（31），所述丝杠三（32）上套接有滑块二（34），所述丝杠三（32）和滑块二（34）为啮合转动相连，所述滑块二（34）的上端设有中心可调式对准固定组件二（15）；所述组合式曲轴综合处理机构（3）包括铣削组件（35）、打孔组件（36）和抛光组件（37），所述铣削组件（35）设置在移动底座（9）上，所述打孔组件（36）可拆卸安装在气缸一（13）上，所述抛光组件（37）可拆卸安装在气缸一（13）上；所述铣削组件（35）包括气缸二（39），所述气缸二（39）设于移动底座（9）内一侧，所述气缸二（39）的输出端设有滑块三（40），所述滑块三（40）上设有铣刀机构（38）；所述抛光组件（37）包括安装座（41），所述安装座（41）设于气缸一（13）的输出端，所述安装座（41）的上端设有两组弹性伸缩件（42），所述弹性伸缩件（42）的上端设有固定件（45），所述固定件（45）上转动设有转动轴（43），所述转动轴（43）上套接有抛光带（44），所述固定件（45）的外侧壁上安装有电机四（46），所述电机四（46）的输出端连接有转动轴（43）的一端，所述安装座（41）上设有抛光液存储箱（58），所述抛光液存储箱（58）的内壁上设有过滤层（49），所述抛光液存储箱（58）的内部底端设有水泵（48），所述水泵（48）的输出端设有喷头（47），所述抛光液存储箱（58）内设有抛光液。

2.根据权利要求1所述的一种用于机械零件加工的组合机床，其特征在于：所述中心定位机构（4）包括电机五（50），所述电机五（50）设于凹腔二（56）的外侧一端，所述电机五（50）的输出端设有丝杠四（51），所述丝杠四（51）的另一端转动连接在凹腔二（56）的内部一端，所述凹腔二（56）的内侧壁上设有滑杆（54），所述丝杠四（51）和滑杆（54）上套接有移动块（52），所述丝杠四（51）和移动块（52）为啮合转动相连，所述移动块（52）和滑杆（54）为滑动连接，所述移动块（52）的下端设有气缸三（53），所述气缸三（53）的输出端设有环形定位壳（55）。